如何將數(shù)字溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制度攝氏度值

DS1847和DS1848具有片內(nèi)直接數(shù)字溫度傳感器。溫度存儲(chǔ)在地址位置 E2h 和 E3h 中。本應(yīng)用筆記解釋了如何將數(shù)字溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制度攝氏度值。

將溫度從十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制

轉(zhuǎn)換DS1847和DS1848的溫度值的過程首先讀取以字節(jié)E2h（溫度的MSB）和E3h（溫度的LSB）存儲(chǔ)的十六進(jìn)制值。這兩個(gè)字節(jié)包含最新的溫度讀數(shù)。讀取兩個(gè)字節(jié)后，可以將它們轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制。位權(quán)重如表1所示。

溫度存儲(chǔ)在二進(jìn)制數(shù)據(jù)的 13 MSB 中。MSB 是符號(hào)位，指示 2 的補(bǔ)碼二進(jìn)制數(shù)是正數(shù)還是負(fù)數(shù)。如果 MSB 為 0，則該值為正。如果 MSB 為 1，則該值為負(fù)數(shù)。接下來的 12 位包含溫度值，并通過不同的方法轉(zhuǎn)換為正負(fù)值的十進(jìn)制。

正溫度轉(zhuǎn)換

以下是如何轉(zhuǎn)換正溫度的示例。在此示例中，地址位置 E2h 和 E3h 分別包含 2Ah 和 88h。將這兩個(gè)字節(jié)組合在一起得到 2A88h。接下來，將十六進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制。2A88h 的二進(jìn)制等價(jià)物是 0010 1010 1000 1000。由于MSB為0，因此溫度為正。二進(jìn)制數(shù)據(jù)的較低 3 位將被忽略，因此它們被 0 屏蔽。表 2 顯示了從十六進(jìn)制到二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換以及低 3 位的屏蔽。

由于溫度為正，因此不需要2的補(bǔ)體轉(zhuǎn)化。數(shù)據(jù)可以使用計(jì)算器直接轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制數(shù) 0010 1010 1000 1000 等于十進(jìn)制值 10888。由于數(shù)據(jù)包含分?jǐn)?shù)分量，因此必須除以十進(jìn)制值才能獲得真實(shí)溫度。十進(jìn)制值必須除以 128（或乘以 2-7） 以計(jì)算正確的十進(jìn)制溫度值。將十進(jìn)制值 10888 除以 128 得到十進(jìn)制溫度值為 85.0625°C。

負(fù)溫度轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換負(fù)溫度值 （MSB = 1） 有點(diǎn)復(fù)雜。例如，地址 E2h 和 E3h 包含數(shù)據(jù) F8h 和 08h。第一步是將十六進(jìn)制值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制。同樣，較低的 3 位將被忽略，因此它們將被 0 屏蔽。表 3 顯示了從十六進(jìn)制到二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換以及 3 個(gè)低位的掩碼。

下一步是獲取掩碼二進(jìn)制值的 2 補(bǔ)碼。這是通過首先反轉(zhuǎn)屏蔽的二進(jìn)制數(shù)，然后向其添加 1 來完成的。反轉(zhuǎn)二進(jìn)制數(shù) 1111 1000 0000 1000 會(huì)得到二進(jìn)制數(shù) 0000 0111 1111 0111。將 1 相加得到二進(jìn)制數(shù) 0000 0111 1111 1000。此值等于十進(jìn)制數(shù) 2040。與正溫度示例一樣，轉(zhuǎn)換后的十進(jìn)制值除以 128，但也變?yōu)樨?fù)值，因?yàn)闇囟葹樨?fù)，如 MSB 所示。因此，當(dāng)十進(jìn)制值 2040 除以 -128 時(shí)，結(jié)果是十進(jìn)制溫度值為 -15.9375°C。

結(jié)論

本應(yīng)用筆記演示了將地址E2h和E3h中的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制度溫度值的兩種方法。

審核編輯：郭婷